CN112638544B - 涂敷装置 - Google Patents

Abstract

涂敷头具备：涂敷液室，其填充有所述涂敷液；以及喷嘴室，其是从所述涂敷液室连续的流路，其前端开口是所述排出口。控制部具备排出参数决定部，该排出参数决定部将能够与所述涂敷头的排出动作并行地从涂敷液供给部向所述涂敷液室内补给的所述涂敷液的每单位时间的体积作为补给流量，根据所述补给流量和所述喷嘴室的容积，决定所述液滴从所述涂敷头连续排出的连续排出期间的排出参数。所述连续排出期间包含从所述排出口排出的所述涂敷液的每单位时间的体积比所述补给流量大的增量排出期间，并且，在所述连续排出期间从所述排出口排出的所述涂敷液的总体积为所述喷嘴室的容积与在所述连续排出期间从所述涂敷液供给部向所述涂敷液室内补给的所述涂敷液的总体积的和以下。

Description

涂敷装置

技术领域

本发明涉及涂敷装置。

背景技术

以往，在向对象物上涂敷涂敷液时，使用涂敷装置。在涂敷装置的涂敷头中，在涂敷液室填充有涂敷液，例如使用压电元件(piezoelectric element)向涂敷液室内的涂敷液赋予压力，由此涂敷液的液滴从与涂敷液室连续的排出口排出。而且，涂敷液室连接有涂敷液罐，从而与涂敷头的排出动作并行地从涂敷液罐向涂敷液室内补给涂敷液。

另外，在日本公开公报特开2000-308843号公报中，公开了如下方法：在对容器内的材料施加空气压力从而使材料从针滴下的分配器中，在针的排出口设置缺口部和凸部，由此缩短材料的滴下所需的时间。

但是，在涂敷装置中，考虑在高速地涂敷涂敷液的情况下，从排出口排出液滴的排出频率变高的情况。然而，从涂敷液罐向涂敷液室内补给的涂敷液的补给流量存在依赖于涂敷液的粘度等的一定的界限。因此在以较高的排出频率排出液滴的情况下，在从涂敷液室到排出口的喷嘴室中没有涂敷液。在该情况下，空气侵入涂敷液室内，从而无法稳定地排出涂敷液。

发明内容

本发明是鉴于上述课题而完成的，目的在于抑制空气侵入涂敷液室内并且高速地涂敷涂敷液。

本发明的例示的涂敷装置具备：涂敷头，其从排出口排出涂敷液的液滴；涂敷液供给部，其向所述涂敷头供给所述涂敷液；以及控制部，其控制所述液滴从所述涂敷头的排出。所述涂敷头具备：涂敷液室，其填充有所述涂敷液；喷嘴室，其是从所述涂敷液室连续的流路，其前端开口是所述排出口；以及排出机构，其使所述液滴从所述排出口排出。所述控制部具备排出参数决定部，该排出参数决定部将能够与所述涂敷头的排出动作并行地从所述涂敷液供给部向所述涂敷液室内补给的所述涂敷液的每单位时间的体积作为补给流量，根据所述补给流量和所述喷嘴室的容积，决定所述液滴从所述涂敷头连续排出的连续排出期间的排出参数。所述连续排出期间包含从所述排出口排出的所述涂敷液的每单位时间的体积比所述补给流量大的增量排出期间，并且，在所述连续排出期间从所述排出口排出的所述涂敷液的总体积为所述喷嘴室的容积与在所述连续排出期间从所述涂敷液供给部向所述涂敷液室内补给的所述涂敷液的总体积的和以下。

根据本发明，能够抑制空气侵入涂敷液室内并且高速地涂敷涂敷液。

由以下的本发明优选实施方式的详细说明，参照附图，可以更清楚地理解本发明的上述及其他特征、要素、步骤、特点和优点。

附图说明

图1是示出涂敷装置的结构的图。

图2是示出涂敷头的剖视图。

图3是示出涂敷装置的涂敷动作的流程的图。

图4是示出更换喷嘴部之前的涂敷头的图。

图5是示出连续排出期间的涂敷头的图。

图6是示出设置有其他喷嘴部的涂敷头的图。

图7是示出设置有其他喷嘴部的涂敷头的图。

具体实施方式

图1是示出本发明的例示的一个实施方式的涂敷装置1的结构的图。涂敷装置1是向作为印刷基板、半导体基板等各种基板的对象物9上涂敷规定的涂敷液的装置。对象物9也可以是机械部件等。涂敷液例如是各种粘接剂(环氧粘接剂、UV固化粘接剂等)、焊膏、密封剂、底部填充剂、润滑脂等。

涂敷装置1包含控制部10、移动机构2、涂敷头3、涂敷液供给部4以及喷嘴识别照相机5。喷嘴识别照相机5对涂敷头3的规定位置进行拍摄。控制部10例如是包含CPU等处理器的计算机，承担涂敷装置1的整体控制。而且，控制部10具备排出参数决定部101和存储部102。排出参数决定部101通过计算机执行规定的程序而实现。排出参数决定部101可以通过专用的电路而构建，也可以一部分使用专用的电路。存储部102通过设置于控制部10的存储器等而实现，并存储喷嘴室信息A和补给流量信息B。关于喷嘴识别照相机5、排出参数决定部101、喷嘴室信息A以及补给流量信息B的详情，将在后面叙述。

移动机构2包含载台21和载台移动机构22。载台21保持对象物9。载台移动机构22使载台21相对于涂敷头3移动。基于载台移动机构22的载台21的移动方向例如是彼此垂直的两个方向。典型地，这些移动方向与涂敷头3排出涂敷液的液滴的排出方向垂直。载台移动机构22也可以能够使载台21以与排出方向平行的轴线为中心旋转。

涂敷液供给部4向涂敷头3的后述的涂敷液室36提供涂敷液。涂敷液供给部4包含涂敷液罐41、供给管42以及压力调整部43。涂敷液罐41贮存涂敷液。涂敷液罐41的内部是密闭的。供给管42的一端与涂敷液罐41连接，另一端与涂敷头3连接。即，涂敷液罐41的内部与涂敷头3的涂敷液室36经由供给管42而在空间上连续。涂敷液罐41配置于比涂敷头3靠铅垂方向上方的位置。压力调整部43例如包含压力调整泵。涂敷液罐41内的压力通过压力调整部43被调整为包含大气压的压力范围内的任意的值。例如，涂敷液罐41内的压力被调整为比大气压低的负压。在包含压力调整部43的涂敷液供给部4中，涂敷液罐41的位置不限定于比涂敷头3靠上方的位置，涂敷液罐41能够配置于希望的位置。

图2是示出涂敷头3的剖视图。在图2中，示出了包含后述的排出口381的中心线C1的面上的涂敷头3的截面。涂敷头3具备主体部31和喷嘴部35。主体部31包含主体环状部32、接液膜33以及加压部34。主体环状部32例如由金属等形成，是以中心线C1为中心的环状部件。关于接液膜33和加压部34将在后面叙述。喷嘴部35例如由金属等形成，是以中心线C1为中心的有底的环状部件。在主体环状部32中，喷嘴部35安装于与中心线C1垂直的一个面。在图2的例子中，喷嘴部35通过多个螺栓39而固定于主体环状部32。如后所述，在涂敷装置1中，准备有多种喷嘴部35，并能够通过螺栓39的装卸进行喷嘴部35的更换。主体环状部32与喷嘴部35之间设置有包围涂敷液室36的密封部件(省略图示)，从而防止涂敷液从主体环状部32与喷嘴部35之间向外部漏出。

主体环状部32的内径与喷嘴部35的内径大致相同。在与中心线C1平行的方向上，主体环状部32的内周面与喷嘴部35的内周面大致连续，主体环状部32的内周面和喷嘴部35的内周面形成涂敷液室36的侧面。涂敷液室36是涂敷头3的内部空间，例如是以中心线C1为中心的圆柱状空间。涂敷液室36填充有涂敷液。如后所述，通过加压部34向涂敷液室36内的涂敷液赋予压力，因此涂敷液室36也称为压力室。涂敷液室36的侧面设置有供给流路37的一端。供给流路37的另一端例如设置于在主体环状部32中朝向与喷嘴部35相反侧的面。

涂敷液室36的底面设置有喷嘴室38。喷嘴室38是从涂敷液室36连续的微细的流路。喷嘴室38与形成于喷嘴部35的涂敷液室36的底部连通。喷嘴室38是以中心线C1为中心的大致圆柱状空间。在喷嘴室38中与涂敷液室36为相反侧的开口，即喷嘴室38的前端开口成为排出口381。在图2的喷嘴室38中，流路的直径从涂敷液室36侧朝向排出口381逐渐减小。喷嘴室38是锥状的流路。在图2的例子中，在喷嘴室38中直径减小的比例，即喷嘴室38的侧面的倾斜角恒定。喷嘴室38的直径在任何位置都比涂敷液室36的直径足够小。喷嘴室38的直径的平均值，即平均直径例如包含于0.05mm～0.5mm的范围内。如图2所示，在锥状的喷嘴室38的情况下，平均直径例如是涂敷液室36侧的开口的直径与上述前端开口的直径的平均值。例如，与中心线C1垂直的喷嘴室38的截面积的最大值为涂敷液室36的截面积的1/5倍以下，优选为1/10倍以下。

喷嘴部35的外表面的规定位置(以下，称为“显示位置”)形成有用于识别喷嘴部35的识别信息。例如，识别信息是凹凸图案。除了凹凸图案，识别信息也可以是印刷于显示位置的文字、图形、符号等。在涂敷装置1中，预先准备有喷嘴室38的容积、形状等不同的多种喷嘴部35，在多种喷嘴部35中，彼此不同的识别信息形成于显示位置。

主体部31的接液膜33是由金属等形成的隔膜。在涂敷液室36中，接液膜33与排出口381对置。接液膜33形成于涂敷液室36中的与底面对置的面。在涂敷头3中，通过主体环状部32、接液膜33以及喷嘴部35形成涂敷液室36。接液膜33的涂敷液室36侧的表面是与涂敷液室36内的涂敷液接触的接液面。接液膜33的外缘部固定于主体环状部32。除了喷嘴室38和供给流路37，涂敷液室36被主体部31和喷嘴部35密闭。在涂敷头3中，也可以根据需要设置用于去除包含于涂敷液室36内的涂敷液的气泡的排出口等。

加压部34包含压电元件341和驱动电路342(参照图1)。压电元件341对接液膜33中的与接液面不同的面进行加压。另外，在这里，例举出了压电元件341直接对接液膜33进行加压的例子进行说明，但并不限于此，也可以是压电元件341经由其他部件对接液膜33进行加压。在压电元件341中与接液膜33相反侧的面固定于省略图示的支承部件。驱动电路342与压电元件341电连接。驱动电路342向压电元件341输入驱动信号，由此压电元件341进行伸缩动作，从而接液膜33的挠曲量发生变化。在接液膜33朝向排出口381挠曲时，向涂敷液室36内的涂敷液赋予压力，从而涂敷液的液滴从排出口381向外部排出。这样，加压部34是通过对涂敷液室36内的涂敷液进行加压而使液滴从排出口381排出的排出机构。在图1的涂敷头3中加压部34使接液膜33挠曲的方向包含与未挠曲的状态的接液膜33垂直的方向。典型地，驱动信号是指示排出一个液滴的信号。驱动信号的波形可以任意决定。在以下的说明中，将每单位时间向压电元件341输入的驱动信号的个数称为排出频率。

图3是示出涂敷装置1的涂敷动作的流程的图。在涂敷动作中，首先，在图1的排出参数决定部101中，取得应涂敷于对象物9的涂敷液的补给流量(步骤S10)。应涂敷于对象物9的涂敷液是贮存于涂敷液罐41或预定贮存于涂敷液罐41的涂敷液。

在这里，为了对补给流量进行说明，对针对涂敷头3的涂敷液的补给进行说明。在涂敷装置1中，从涂敷液罐41到图2的涂敷头3的涂敷液室36之间，即在涂敷液罐41、供给管42、供给流路37以及涂敷液室36中，涂敷液无间隙地连续。而且，通过毛细管现象，喷嘴室38内的大致整体填充有涂敷液。在不从涂敷头3排出液滴的待机状态中，在排出口381形成有涂敷液的液面M(弯液面)。严格地说，在加压部34对涂敷液室36内的涂敷液进行加压从而从排出口381排出液滴时，在排出口381不存在液面M，因此在以下的说明中，提及涂敷液的液面M的情况是除了涂敷液室36内的涂敷液的加压时的情况。

在涂敷液供给部4中，通过压力调整部43对涂敷液罐41内的压力进行调整，使得喷嘴室38附近的涂敷液的压力与排出口381的周围的大气压大致相同或稍微低于该大气压。通过液滴的排出动作，喷嘴室38内的涂敷液减少时，涂敷液室36的涂敷液通过毛细管现象被吸入喷嘴室38内。而且，涂敷液也从涂敷液供给部4被提供到涂敷液室36内，即涂敷液被补给到涂敷液室36内。

在涂敷头3处，例如，在以后述的最高排出频率使液滴连续排出的期间，从涂敷液供给部4补给到涂敷液室36内的涂敷液的每单位时间的体积(流量)比从排出口381排出的涂敷液的每单位时间的体积低。在这种情况下，从涂敷液供给部4补给到涂敷液室36内的涂敷液的每单位时间的体积是补给流量。换言之，补给流量是能够与涂敷头3处的液滴的排出动作并行地从涂敷液供给部4向涂敷液室36内补给的涂敷液的每单位时间的体积，典型地是最大体积。

补给流量很大程度上依赖于贮存于涂敷液罐41的涂敷液的粘度。在涂敷装置1中，表示多种涂敷液的补给流量的信息作为补给流量信息B存储于存储部102。多种涂敷液的补给流量例如通过实验或模拟等求出。在上述步骤S10中的涂敷液的补给流量的取得中，操作者经由设置于控制部10的省略图示的输入部进行应涂敷于对象物9的涂敷液的种类的输入。在排出参数决定部101中，表示涂敷液的种类的该输入被受理，并根据该输入和补给流量信息B，取得该涂敷液的补给流量。涂敷液的补给流量被存储于排出参数决定部101中。

接着，根据应涂敷于对象物9的涂敷液更换涂敷头3的喷嘴部35(步骤S11)。在这里，图4的喷嘴部35被更换为图2的喷嘴部35。在图2的更换后的喷嘴部35中，与图4的更换前的喷嘴部35相比，喷嘴室38的平均直径和容积较大。另外，在图2和图4的喷嘴部35中，喷嘴室38的侧面的倾斜角相同。例如，在使用粘度较高的涂敷液的情况下，选择喷嘴室38的平均直径较大的喷嘴部35。如后所述，通过喷嘴部35的更换，能够将实际使用的该涂敷液适当地涂敷于对象物9上。

喷嘴部35的更换例如由操作者在涂敷装置1的设置场所进行。喷嘴部35的更换也可以作为涂敷装置1的调整作业在涂敷装置1的制造工厂等进行。另外，在喷嘴部35更换前，供给管42处的省略图示的阀被关闭。在喷嘴部35的更换后打开该阀，由此涂敷液填充于涂敷头3的涂敷液室36。

在喷嘴识别照相机5中，形成于喷嘴部35的显示位置的识别信息被拍摄。识别信息的图像被输入到控制部10。在控制部10中，根据识别信息的图像，确定设置于涂敷头3的喷嘴部35的种类。这样，在涂敷装置1中，通过喷嘴识别照相机5和控制部10，实现了识别涂敷头3中的喷嘴部35的种类的喷嘴识别部。喷嘴识别部的识别结果作为设置于涂敷头3的喷嘴部35的种类的输入在排出参数决定部101中被受理。

另一方面，存储于存储部102的喷嘴室信息A表示多种喷嘴部35中的喷嘴室38的容积。例如，使用各喷嘴部35的设计数据计算喷嘴室38的容积或对喷嘴室38的容积进行实测，由此能够容易地准备喷嘴室信息A。在排出参数决定部101中，根据表示喷嘴部35的种类的上述输入和喷嘴室信息A，取得设置于涂敷头3的喷嘴部35的喷嘴室38的容积(步骤S12)。

取得涂敷头3中的喷嘴室38的容积时，将喷嘴室38的容积换算为从排出口381排出的涂敷液的液滴数而得到的值作为喷嘴室液滴数被求出(步骤S13)。如后所述，在本处理例中，输入到压电元件341的驱动信号的电压按照设定电压而恒定。而且，在控制部10的存储部102中，预先存储有相对于多种涂敷液与多种喷嘴部35的各组合，表示通过设定电压的驱动信号的输入而从排出口381排出的液滴的体积的表。该表例如通过模拟或实验而创建。在排出参数决定部101中，使用上述涂敷液的种类的输入和喷嘴部35的种类的输入并参照上述表，由此从涂敷头3排出的液滴的体积被确定为特定体积。而且，通过将喷嘴室38的容积除以特定体积，求出喷嘴室液滴数。

例如，在特定体积为10nL(纳升)，喷嘴室38的容积为300nL的情况下，通过300[nL]÷10[nL]，喷嘴室液滴数为30。如已经所叙述的那样，喷嘴室38填充有涂敷液，喷嘴室液滴数是仅通过填充于喷嘴室38的涂敷液能够排出的特定体积的液滴的个数。喷嘴室液滴数存储于排出参数决定部101中。在涂敷装置1中，从排出口381排出的液滴的体积(特定体积)例如为2nL以上且50nL以下。另外，关于喷嘴室液滴数的决定，喷嘴室液滴数乘以特定体积而得到的值为喷嘴室38的容积以下即可，也可以是上述值与喷嘴室38的容积的差大于特定体积。

上述步骤S10～S13的处理是涂敷动作的事前准备，根据需要来进行。例如，步骤S10的处理通过涂敷液罐41内的涂敷液的更换或涂敷液罐41的更换，在变更实际使用的涂敷液的种类的情况下进行，并取得变更后的涂敷液的补给流量。步骤S12的处理在步骤S11中更换了喷嘴部35的情况下进行，并取得更换后的喷嘴部35中的喷嘴室38的容积。步骤S13的处理在进行了步骤S10的处理或步骤S12的处理的情况，即变更了涂敷液的补给流量或喷嘴室38的容积的情况下进行，并更新喷嘴室液滴数。

在相对于对象物9上的一个涂敷位置(以下，称为“关注位置”)进行涂敷液的涂敷时，在排出参数决定部101中受理相对于关注位置的涂敷指令(步骤S14)。涂敷指令是将应涂敷于对象物9上的各位置的涂敷液的体积作为涂敷量而示出的信息。接着，在排出参数决定部101中，根据涂敷指令，决定相对于关注位置的液滴的排出的排出参数。

在本实施方式中，从涂敷头3排出的液滴的体积(特定体积)与应涂敷于对象物9上的各位置的涂敷量相比足够小，从而相对于该各位置连续排出多个液滴。因此，在排出参数决定部101中，决定相对于关注位置连续排出液滴的连续排出期间的排出参数。如后所述，连续排出期间被分为增量排出期间和定量排出期间，排出参数包含连续排出期间中的增量排出期间和定量排出期间的长度以及增量排出期间和定量排出期间各自的排出频率和驱动信号的电压。如已经所叙述的那样，排出频率是驱动信号的频率，表示从排出口381排出的每单位时间的液滴的个数。在本处理例中，排出参数中的驱动信号的电压按照设定电压而恒定，因此在后述的液滴的排出中，从排出口381排出已经叙述的特定体积的液滴。

在基于涂敷指令的排出参数的决定中，首先，求出将应涂敷于关注位置的涂敷量换算为从排出口381排出的涂敷液的液滴数而得到的值作为必要液滴数(步骤S15)。必要液滴数通过将该涂敷量除以特定体积而求出。例如，在应涂敷于关注位置的涂敷液的涂敷量为500nL，液滴的特定体积为10nL的情况下，必要液滴数为50。

接着，在排出参数决定部101中，比较关注位置的必要液滴数与喷嘴室液滴数。在必要液滴数大于喷嘴室液滴数的情况下(步骤S16)，在相对于关注位置的连续排出期间的初期，决定指示以最高排出频率排出喷嘴室液滴数的液滴的排出参数。在这里，在涂敷装置1中，根据压电元件341的规格、驱动电路342的限制等，预先设定最高排出频率。在将以最高排出频率排出喷嘴室液滴数的液滴的期间称为“增量排出期间”时，喷嘴室液滴数乘以最高排出频率的倒数而得到的值成为增量排出期间的长度。因此，相对于连续排出期间的初期的上述排出参数的决定可以说是增量排出期间的长度和增量排出期间的排出频率(最高排出频率)的决定。关于增量排出期间的意思将在后面叙述。

在排出参数决定部101中，决定指示在连续排出期间的剩余的期间内，以相当于涂敷液的补给流量的排出频率(以下，称为“平衡排出频率”)排出从必要液滴数减去喷嘴室液滴数而得到的剩余的液滴数的液滴的排出参数。如已经所叙述的那样，补给流量是能够从涂敷液供给部4向涂敷液室36内补给的涂敷液的每单位时间的体积。平衡排出频率是将补给流量除以液滴的特定体积而得到的数，比最高排出频率足够低。将以恒定的平衡排出频率排出上述剩余的液滴数的液滴的期间称为“定量排出期间”时，上述剩余的液滴数乘以平衡排出频率的倒数而得到的值为定量排出期间的长度。因此，相对于连续排出期间的剩余的期间的上述排出参数的决定可以说是定量排出期间的长度和定量排出期间的排出频率的决定。如上所述，包含增量排出期间和定量排出期间的连续排出期间的排出参数被决定(步骤S17)。

例如，在最高排出频率为1kHz(千赫)，喷嘴室液滴数为30的情况下，增量排出期间的长度为30毫秒。而且，在必要液滴数为50的情况下，从必要液滴数减去喷嘴室液滴数而得到的剩余的液滴数为20。在该情况下，在补给流量为每秒10nL，液滴的特定体积为10nL时，平衡排出频率为1Hz，定量排出期间的长度为20秒。必要液滴数的液滴被连续排出的期间即连续排出期间的长度为增量排出期间与定量排出期间合起来的长度，为20.03秒。

在涂敷装置1中，与上述排出参数的决定并行地，移动机构2使载台21移动，由此对象物9上的关注位置配置于与涂敷头3的排出口381对置的位置。然后，通过控制部10的控制，驱动电路342按照上述排出参数向压电元件341输入驱动信号，由此相对于关注位置进行液滴的排出(步骤S18)。在上述的例子中，以最高排出频率1kHz排出喷嘴室液滴数即30个液滴，接着，以平衡排出频率1Hz排出剩余的液滴数即20个液滴。即，在30毫秒的增量排出期间内进行最高排出频率1kHz的液滴的排出，在与该增量排出期间连续的20秒的定量排出期间内进行平衡排出频率1Hz的液滴的排出。这样，通过控制部10控制液滴从涂敷头3的排出，并对关注位置涂敷了涂敷指令所示的涂敷量的涂敷液。

如已经所叙述的那样，最高排出频率比平衡排出频率足够高，因此在增量排出期间，从排出口381排出的涂敷液的每单位时间的体积比补给流量大。即，增量排出期间的涂敷液的每单位时间的排出量比定量排出期间的涂敷液的每单位时间的排出量大，与定量排出期间相比被增量。在增量排出期间，喷嘴室38内的涂敷液的液面M的位置逐渐接近涂敷液室36。如图5所示，在增量排出期间快要结束时，涂敷液的液面M位于喷嘴室38中的涂敷液室36侧的开口附近。在增量排出期间，仅排出将喷嘴室38的容积换算为液滴数而得到的喷嘴室液滴数的液滴。即，在增量排出期间排出的涂敷液的量(体积)为填充于喷嘴室38的涂敷液的量以下。因此，涂敷液的液面M的边缘不会超过喷嘴室38的上述开口而进入涂敷液室36内。

在定量排出期间，以与涂敷液的补给流量相当的平衡排出频率排出液滴，因此涂敷液的液面M的边缘的位置维持在喷嘴室38的上述开口附近。在整个连续排出期间内，从排出口381排出的涂敷液的总体积为喷嘴室38的容积与在连续排出期间从涂敷液供给部4补给到涂敷液室36内的涂敷液的总体积的和以下。如已经所叙述的，在上述的例子中，必要液滴数大于喷嘴室液滴数，在连续排出期间排出的涂敷液的总体积大于喷嘴室38的容积。而且，在连续排出期间排出的涂敷液的总体积比补给到涂敷液室36内的涂敷液的总体积大，如已经所叙述的，涂敷液的液面M的边缘向涂敷液室36侧移动。

另一方面，在相对于关注位置的必要液滴数与喷嘴室液滴数的比较中，在必要液滴数为喷嘴室液滴数以下的情况下(步骤S16)，决定指示相对于关注位置，在整个连续排出期间内，以最高排出频率排出必要液滴数的液滴的排出参数(步骤S19)。在该情况下，连续排出期间的长度为必要液滴数乘以最高排出频率的倒数而得到的值。上述排出参数的决定是仅包含增量排出期间的连续排出期间的排出参数的决定。

然后，在对象物9上的关注位置配置于与涂敷头3的排出口381对置的位置的状态下，驱动电路342按照上述排出参数向压电元件341输入驱动信号，由此进行相对于关注位置的液滴的排出(步骤S18)。由此，涂敷指令所示的涂敷量的涂敷液高速地涂敷于关注位置而不依赖于补给流量。相对于关注位置排出的涂敷液的量为填充于喷嘴室38的涂敷液的量以下。因此，涂敷液的液面M的边缘不会超过喷嘴室38的涂敷液室36侧的开口而进入涂敷液室36内。

在实际的涂敷装置1中，涂敷液相对于关注位置的涂敷结束时，对象物9上的下一个涂敷位置作为关注位置，并重复上述步骤S14～S19。这时，在涂敷头3相对于对象物9向下一个涂敷位置相对移动的期间，涂敷液补给到喷嘴室38内。用于向喷嘴室38内填充涂敷液的等待时间也可以根据需要而设定。与相对于各涂敷位置的排出参数的决定相关的步骤S14～S17、S19的处理在相对于该涂敷位置的排出动作(步骤S18)之前进行即可，例如，也可以与相对于在该涂敷位置之前进行了涂敷液的涂敷的涂敷位置的排出动作并行地进行。

在这里，设想相对于各涂敷位置始终以最高排出频率排出必要液滴数的液滴的第一比较例的涂敷装置。在第一比较例的涂敷装置中，在相对于一个涂敷位置的必要液滴数大于喷嘴室液滴数的情况下，相对于该涂敷位置而排出的涂敷液的量超过填充于喷嘴室38的涂敷液的量。因此，涂敷液的液面M的边缘超过喷嘴室38的涂敷液室36侧的开口并进入涂敷液室36内，从而空气侵入涂敷液室36内。在该情况下，加压部34向涂敷液室36内赋予的压力被气泡吸收，从而涂敷液不会从排出口381稳定地排出。

而且，设想相对于各涂敷位置始终以平衡排出频率排出必要液滴数的液滴的第二比较例的涂敷装置。在第二比较例的涂敷装置中，以相当于涂敷液的补给流量的平衡排出频率排出液滴，因此涂敷液的液面M的边缘的位置维持在喷嘴室38内。然而，平衡排出频率与最高排出频率相比大幅降低，因此相对于涂敷位置的涂敷液的涂敷需要长时间。例如，在平衡排出频率为1Hz，必要液滴数为50的情况下，涂敷液的涂敷需要50秒。

与此相对，在图1的涂敷装置1中，在排出参数决定部101中，根据涂敷液的补给流量和喷嘴室38的容积，决定液滴从涂敷头3连续排出的连续排出期间的排出参数。由此，从排出口381排出的涂敷液的每单位时间的体积大于补给流量的增量排出期间包含于连续排出期间，从而能够高速地涂敷涂敷液。而且，在连续排出期间内从排出口381排出的涂敷液的总体积为喷嘴室38的容积与在连续排出期间从涂敷液供给部4补给到涂敷液室36内的涂敷液的总体积的和以下。其结果，在连续排出期间内的、除了涂敷液室36内的涂敷液的加压时的期间，即除了涂敷液的液滴的排出时期间内，能够维持涂敷液的液面M形成于喷嘴室38内的状态。这样，在涂敷装置1中，能够抑制空气侵入涂敷液室36内，从而实现了稳定地涂敷涂敷液。

如已经所叙述的那样，在必要液滴数为50、喷嘴室液滴数为30、最高排出频率为1kHz、平衡排出频率为1Hz的情况下，涂敷液的涂敷所需的时间为20.03秒，与第二比较例的涂敷装置的情况相比能够大幅缩短。换言之，能够提高涂敷于对象物9的涂敷液的每单位时间的体积即涂敷速度。

另外，设想使涂敷液罐41内为正压并且在供给管42设置电磁阀，并通过该电磁阀的开闭而从排出口381排出液滴的第三比较例的涂敷装置时，在第三比较例的涂敷装置中，在涂敷液罐41内的压力过高的情况下，涂敷液从排出口381漏出，从而排出口381的周围被污染。另一方面，在通过压电元件341的伸缩动作而排出液滴的图1的涂敷装置1中，使涂敷液罐41内的压力为负压，从而能够抑制涂敷液从排出口381漏出。

而且，在图2的涂敷头3中，包含喷嘴室38的喷嘴部35能够更换为其他喷嘴部35。而且，该其他喷嘴部35中的喷嘴室38的容积与更换前的喷嘴部35中的喷嘴室38的容积不同。因此，在涂敷头3中，通过喷嘴部35的更换，能够适当地排出粘度不同的各种涂敷液。例如，能够适当地排出100毫帕秒(mPa·s)以上的粘度的涂敷液。实际上，也能够适当地排出1000mPa·s以上的粘度的涂敷液，也能够适当地排出8000mPa·s以上的粘度的涂敷液。在涂敷头3中能够排出的涂敷液的粘度的上限值依赖于喷嘴部35的设计，例如为30万mPa·s。

在排出参数决定部101中，受理表示应涂敷于对象物9上的各涂敷位置的涂敷液的涂敷量的涂敷指令。然后，根据该涂敷指令，决定相对于该涂敷位置的连续排出期间的排出参数。由此，在涂敷装置1中，能够自动决定优选的排出参数，从而能够容易地进行高速涂敷。另外，在多个涂敷位置的涂敷量相同的情况下，相对于一个涂敷位置决定的排出参数也可以相对于其他涂敷位置而直接使用。

在控制部10中，存储有表示多种喷嘴部35中的喷嘴室38的容积的喷嘴室信息A。而且，在排出参数决定部101中，受理设置于涂敷头3的喷嘴部35的种类的输入。由此，根据该输入和喷嘴室信息A，能够容易地取得涂敷头3中的喷嘴室38的容积。

而且，通过喷嘴识别部识别设置于涂敷头3的喷嘴部35的种类，该喷嘴识别部的识别结果作为上述输入而在排出参数决定部101中被受理。由此，在涂敷装置1中，能够自动取得喷嘴室38的容积。另外，在喷嘴识别部中，也可以使用喷嘴识别照相机5以外的传感器来识别喷嘴部35的种类。而且，根据涂敷装置1的设计，也可以经由控制部10的输入部，通过操作者进行设置于涂敷头3的喷嘴部35的种类的输入，该输入在排出参数决定部101中被受理。

在控制部10中存储有表示多种涂敷液的补给流量的补给流量信息B。而且，在排出参数决定部101中，受理从涂敷液供给部4提供到涂敷头3的涂敷液的种类的输入。由此，能够根据该输入和补给流量信息B容易地取得涂敷液的补给流量。当然，也可以是通过操作者经由控制部10的输入部输入涂敷液的补给流量。

在上述涂敷装置1中，能够进行各种变形。

在连续排出期间内从排出口381排出的涂敷液的总体积为喷嘴室38的容积与在连续排出期间内被补给到涂敷液室36内的涂敷液的总体积的和以下的范围内，连续排出期间的排出参数的设定方法可以适当变更。例如，可以将整个连续排出期间设为增量排出期间，设定比最高排出频率低并且比平衡排出频率高的排出频率。在该情况下，使排出的涂敷液的每单位时间的体积比补给流量大出了在连续排出期间内将与喷嘴室38的容积相当的涂敷液的体积平均分配而得到的量。而且，增量排出期间的排出频率也可以发生变动。另一方面，如上述处理例所述，在连续排出期间的初期为增量排出期间，剩余的期间为定量排出期间的情况下，能够简化与高速涂敷相关的控制。

而且，在定量排出期间内，排出的涂敷液的每单位时间的体积也可以是小于补给流量的恒定量。在该情况下，在连续排出期间的初期为增量排出期间，剩余的期间为定量排出期间时，在该定量排出期间内，相当于排出的涂敷液的每单位时间的体积与补给流量的差的体积的涂敷液在每单位时间被补给到喷嘴室38内。如上所述，在定量排出期间内，从排出口381排出的涂敷液的每单位时间的体积为补给流量以下的恒定量即可。

例如，也可以在增量排出期间和定量排出期间内使排出频率恒定，在增量排出期间内，使驱动信号的电压比定量排出期间高，由此使液滴的体积比特定体积大。在该情况下，也能够使在增量排出期间内从排出口381排出的涂敷液的每单位时间的体积比补给流量大。而且，在对象物9上形成线状的涂敷液图案的情况等，也可以在连续排出期间内进行对象物9的移动。

在涂敷装置1中准备的多种喷嘴部35中，也可以包含除了喷嘴室38的平均直径以外，喷嘴室38的长度、形状不同的喷嘴部。例如，在图6的喷嘴部35中，形成有直径恒定并且笔直延伸的圆柱状空间的喷嘴室38。当然，也可以准备喷嘴室38的侧面的倾斜角不同的喷嘴部35。在涂敷装置1中，通过更换为喷嘴室38的容积较大的喷嘴部35，也能够进一步缩短涂敷液的涂敷所需的时间。而且，在喷嘴部35形成涂敷液室36的一部分的情况下，通过喷嘴部35的更换，除了喷嘴室38的容积，涂敷液室36的容积也可以变化。进而，喷嘴部35也可以不形成涂敷液室36的空间的一部分。在图7的例子中，喷嘴部35为板状，喷嘴部35的上表面为涂敷液室36的底面。

在涂敷头3中，在使用相同种类的涂敷液并且变更液滴的体积(特定体积)的情况下，也能够更换喷嘴部35。而且，在上述涂敷装置1中，能够更换作为涂敷头3的一部分的喷嘴部35，但根据涂敷装置1的设计，也能够更换作为涂敷头3的整体的喷嘴部。即，在涂敷装置1中，在涂敷头3中，至少包含喷嘴室38的喷嘴部能够更换为其他喷嘴部即可。

使液滴从排出口381排出的排出机构也可以是包含压电元件341的加压部34以外的机构。例如，排出机构也可以是通过对涂敷液室36内的涂敷液进行加热而使液滴从排出口381排出的加热部。在该情况下，也按照在排出参数决定部101中决定的排出参数进行排出动作。由此，在连续排出期间中的、除了涂敷液室36内的涂敷液的加热时的期间，即除了涂敷液的液滴的排出时的期间中，涂敷液的液面M形成于喷嘴室38内。如上所述，作为能够应用本发明的涂敷装置的例子，例举出了具有通过对涂敷液进行加压或加热而使液滴排出的排出机构的涂敷装置。

在涂敷装置1中，也可以是载台21被固定，涂敷头3通过移动机构而移动。即，移动机构使被涂敷有涂敷液的对象物9相对于涂敷头3相对移动即可。

上述实施方式和各变形例的结构能够在彼此不矛盾的范围内适当地组合。

本发明的涂敷装置能够应用于各种用途。

Claims (8)

1.一种涂敷装置，其具备：

涂敷头，其从排出口排出涂敷液的液滴；

涂敷液供给部，其向所述涂敷头供给所述涂敷液；以及

控制部，其控制所述液滴从所述涂敷头的排出，

所述涂敷头具备：

涂敷液室，其填充有所述涂敷液；

喷嘴室，其是从所述涂敷液室连续的流路，其前端开口是所述排出口；以及

排出机构，其使所述液滴从所述排出口排出，

其特征在于，

所述控制部具备排出参数决定部，该排出参数决定部将能够与所述涂敷头的排出动作并行地从所述涂敷液供给部向所述涂敷液室内补给的所述涂敷液的每单位时间的体积作为补给流量，根据所述补给流量和所述喷嘴室的容积，决定所述液滴从所述涂敷头连续排出的连续排出期间的排出参数，

所述连续排出期间包含从所述排出口排出的所述涂敷液的每单位时间的体积比所述补给流量大的增量排出期间和从所述排出口排出的所述涂敷液的每单位时间的体积为所述补给流量以下的恒定量的定量排出期间，所述连续排出期间中的初期为所述增量排出期间，剩余的期间为所述定量排出期间；并且，在整个所述连续排出期间从所述排出口排出的所述涂敷液的总体积为所述喷嘴室的容积与在所述连续排出期间从所述涂敷液供给部向所述涂敷液室内补给的所述涂敷液的总体积的和以下。

2.根据权利要求1所述的涂敷装置，其特征在于，

在所述连续排出期间中的除了所述液滴的排出时的期间内，所述涂敷液的液面形成于所述喷嘴室内。

3.根据权利要求1所述的涂敷装置，其特征在于，

所述排出参数决定部受理表示应涂敷于对象物上的各位置的所述涂敷液的涂敷量的涂敷指令，并且根据所述涂敷指令决定相对于所述各位置的所述连续排出期间的所述排出参数。

4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的涂敷装置，其特征在于，

在所述涂敷头中，至少包含所述喷嘴室的喷嘴部能够更换为其他喷嘴部，

所述其他喷嘴部中的所述喷嘴室的容积与所述喷嘴部中的喷嘴室的容积不同。

5.根据权利要求4所述的涂敷装置，其特征在于，

在所述控制部中存储有表示多种喷嘴部中的喷嘴室的容积的喷嘴室信息，

所述排出参数决定部受理设置于所述涂敷头的喷嘴部的种类的输入，并且根据所述输入和所述喷嘴室信息取得所述涂敷头中的所述喷嘴室的容积。

6.根据权利要求5所述的涂敷装置，其特征在于，

该涂敷装置还具备喷嘴识别部，该喷嘴识别部识别设置于所述涂敷头的所述喷嘴部的种类，

所述喷嘴识别部的识别结果作为所述输入而在所述排出参数决定部中被受理。

7.根据权利要求1所述的涂敷装置，其特征在于，

在所述控制部中，存储有表示多种涂敷液的补给流量的补给流量信息，

所述排出参数决定部受理从所述涂敷液供给部提供到所述涂敷头的涂敷液的种类的输入，并且根据所述输入和所述补给流量信息，取得所述涂敷液的所述补给流量。

8.根据权利要求1所述的涂敷装置，其特征在于，

所述喷嘴室的所述流路的直径从所述涂敷液室侧朝向所述排出口逐渐减小。

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